蒸汽辅助重力泄油稠油开采余热驱动多效蒸发制水技术研究

发布时间：2023-05-27 03:15

　　在稠油开发过程中,随着蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)的工业推广应用,地面系统能量消耗量大,但高温产出液、锅炉烟气和汽水分离器底水产生的大量余热却回用有限,而清水资源缺乏。基于此,论文开展了SAGD地面系统余热驱动多效蒸发制水技术研究。系统调研分析了SAGD地面系统余热资源分布状况,对比分析不同多效蒸发系统特点,优选了机械压缩多效蒸发制水系统(MVC),建立机械压缩多效蒸发脱盐系统的物理模型和数学模型,通过编程计算分析蒸发温度、浓度等对MVC系统电耗和传热面积的影响。其次,提出了一系列的SAGD地面系统热能梯级利用方案,并对比分析各方案能耗、水耗、优缺点及适应性,并确定了最优的SAGD地面热能梯级利用方案。最后,通过对油田污水水质分析,建立了碳酸钙垢在强制对流传热和过冷流动沸腾情况下于换热表面结垢的传热传质模型并进行了验证,模拟了污水在蒸发过程中析晶污垢形成过程,并可用于稠油污水在蒸发器中的结垢情况预测。论文对于SAGD地面系统余热资源梯级利用提供了理论依据。

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 SAGD稠油开采中余热资源特点
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文研究内容
第二章 多效蒸发制水系统分析与模拟
    2.1 污水脱盐系统概况
    2.2 热法脱盐制水技术对比分析
        2.2.1 低温多效蒸发制水技术
        2.2.2 机械蒸汽压缩技术
        2.2.3 多效蒸发脱盐系统分析总结
    2.3 MVC多效蒸发污水除盐系统数学模型
        2.3.1 MVC多效蒸发污水除盐系统质量守恒方程
        2.3.2 MVC多效蒸发污水除盐系统能量守恒方程
        2.3.3 基础参数的确定
        2.3.4 设计参数计算
    2.4 MVC多效蒸发污水除盐系统分析
        2.4.1 含盐污水浓度与压缩机性能关系
        2.4.2 运行参数对污水除盐系统的影响
    2.5 小结
第三章 SAGD地面系统热能梯级利用
    3.1 MVC水处理
        3.1.1 工艺说明
        3.1.2 装置结构
        3.1.3 装置造价及经济性计算
    3.2 MED水处理
        3.2.1 工艺说明
        3.2.2 装置造价及经济性
    3.3 热能梯级利用
    3.4 直流锅炉、汽包锅炉工况计算分析
    3.5 采出液、锅炉排污换热性能分析
    3.6 MVC、MED能耗计算
    3.7 小结
第四章 蒸发器表面结垢预测分析
    4.1 结垢概述
        4.1.1 结垢研究现状
        4.1.2 结垢的种类和过程
    4.2 蒸发器表面结垢预测
        4.2.1 蒸发器结垢预测方法概述
        4.2.2 结垢趋势预测
        4.2.3 结垢量预测
    4.3 小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3823783